DE19903796A1 - Recyclable reusable composite material, used e.g. as a construction, insulating or packaging material or fuel, comprises thermoplastic binder and various filler materials - Google Patents
Recyclable reusable composite material, used e.g. as a construction, insulating or packaging material or fuel, comprises thermoplastic binder and various filler materialsInfo
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Abstract
Description
Bezugnehmend auf den Stand der Technik sind vor allem Spanplatten bekannt welche als Inhaltsstoffe vorwiegend Holzspäne enthalten. Eingesetzt werden derartige Spanplatten in einer relativ großen Bandbreite im Haus- und Handwerksbereich.With reference to the prior art, chipboard in particular is known which as Ingredients mainly contain wood chips. Such chipboards are used in one relatively wide range in the home and craft sector.
In den meisten Fällen werden zur Bindung der Holzspäne in Spanplatten aushärtbare Bindemittel, meist auf Kunstharzbasis verwendet. Ein späteres Lösen dieser Bindemittel kann teilweise relativ aufwendig mit Hilfe chemischer Prozesse erfolgen, thermische Trennprozesse welche zur Wiederverwendbarkeit von Spanplatten führen sind dagegen bisher weniger bekannt. Die Verwertung von Spanplatten in Verbrennungsprozessen, unter Beachtung gültiger Schadstoffverordnungen, ist auf Grund der eingesetzten Bindemittel, Konservierungsstoffe (z. B. Formalin) oder auch andere Hilfs- und Trägerstoffe nur unter sehr hohem Aufwand durchführbar bzw. sogar unmöglich.In most cases, the wood chips in chipboard become hardenable Binder, mostly used on a synthetic resin basis. A later release of these binders can Thermal separation processes sometimes take place with the help of chemical processes which lead to the reusability of chipboard, however, are less well known. The recycling of chipboard in combustion processes, taking into account valid ones Pollutant regulations, due to the binders used, preservatives (e.g. Formalin) or other auxiliaries and carriers can only be carried out with great effort or even impossible.
Der dieser Erfindungsbeschreibung zu Grunde liegende Verbundwerkstoff kann die oben genannten Probleme potentiell lösen.The composite material on which this description of the invention is based can be the above potentially solve the problems mentioned.
Ein recycelbarer und wiederverwendbarer Verbundwerkstoff (auch sogenannter Compound) welcher als Inhaltsstoffe verschiedenartige Werkstoffe (sowohl Metalle als auch nichtmetallische Verbindungen), Funktionselemente, Reststoffe oder auch Abprodukte enthalten kann. Als Bindemittel für diese Inhaltsstoffe dienen vor allem thermoplastische Kunststoffe wie z. B. PE oder PP, welche selbst vorwiegend aus einem vorangegangenen Recyclingprozeß zur Verfügung gestellt werden.A recyclable and reusable composite material (also known as a compound) which contains various types of materials (both metals and non-metallic Compounds), functional elements, residues or waste products can contain. As Binders for these ingredients are used primarily in thermoplastics such as. B. PE or PP, which itself is mainly available from a previous recycling process be put.
Die möglichst trockenen Füllstoffe können Holzspäne sowie Holzteile, allgemein nachwachsende pflanzliche Trockenprodukte (z. B. Pflanzenfasern, Gräser, Blätter), fossile Rohstoffe (z. B. Kohleteile bzw. Kohlenstaub), Glas bzw. Keramik (Pulver, Granulat, Glasfasern, Mineralwolle oder auch Scherben), Sand, Bauwerkstoffe, Kunststoffe, Papierprodukte, Textilien/Gewebe, metallische Werkstoffe, Funktionselemente oder auch andere Verbundwerkstoffe sein.The fillers that are as dry as possible can be wood chips and wooden parts in general renewable vegetable dry products (e.g. plant fibers, grasses, leaves), fossil Raw materials (e.g. coal parts or coal dust), glass or ceramics (powder, granules, glass fibers, Mineral wool or broken glass), sand, building materials, plastics, paper products, Textiles / fabrics, metallic materials, functional elements or others Composites.
Mit Hilfe einer definiert veränderbaren Werkstoffzusammensetzung bzw. einer spezifischen Auswahl der Füllstoffe, variabler Herstellungstechnologien und Verfahrensparameter (wie z. B. Druck, Temperatur-Zeitregime, verschiederartige Formgebung) sind unterschiedliche physikalische/mechanische/chemische Werkstoffeigenschaften (wie z. B. Dichte, Wärmeisolationsvermögen, Wärmeleitung, Steifigkeit, mechanische Festigkeit, EMV- Abschirmung, elektrische Leitfähigkeit bzw. Isolierung, magnetische Leitfähigkeit, permanentmagnetische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit) und Geometrien realisierbar. Wird der Herstellungsprozeß z. B. so ausgelegt, daß das Verhältnis offene Porosität/geschlossene Porosität des Compounds modifizierbar ist, kann der Werkstoff innerhalb der Grenzen "Atmungsaktiv", Feuchtigkeitsisolierend und Luftundurchlässig "eingestellt" werden.With the help of a defined changeable material composition or a specific one Selection of fillers, variable manufacturing technologies and process parameters (such as Pressure, temperature-time regime, different shapes) are different physical / mechanical / chemical material properties (such as density, Thermal insulation properties, heat conduction, rigidity, mechanical strength, EMC Shielding, electrical conductivity or insulation, magnetic conductivity, permanent magnetic properties, corrosion resistance) and geometries can be realized. If the manufacturing process z. B. designed so that the ratio open porosity / closed Porosity of the compound is modifiable, the material can be within the limits "Breathable", moisture-insulating and air-impermeable.
Wird der Verbundwerkstoff als Baumaterial, Halbzeug oder Konstruktionswerkstoff eingesetzt, können durch eine Modifizierung der Geometrie (z. B. durch das Einbringen von Hohlräumen, einem Aufrauhen der Oberfläche, durch das Ausformen von Snap-In-artigen Verbindungselementen sowie von Gewinden bzw. Lager-/Führungselementen usw.) unterschiedliche spezifische Eigenschaften erreicht und eine große Bandbreite möglicher Anwendungsgebiete erschlossen werden. Desweiteren sind bereits im Herstellungs- bzw. Ausformprozeß zusätzliche Funktionselemente/Vorrichtungen mit einbringbar (z. B. durch Eingießen, Verpressen), so daß bei einem nachfolgenden Montageprozeß der hergestellten Bauelemente/Baugruppen eine vereinfachte Montage sowie ein zeitlich günstiger Montageaufwand möglich ist.If the composite material is used as a building material, semi-finished product or construction material, by modifying the geometry (e.g. by introducing cavities, roughening the surface by forming snap-in-like Connecting elements as well as threads or bearing / guide elements etc.) different specific properties achieved and a wide range of possible Areas of application are opened up. Furthermore, are already in the manufacturing or Forming process additional functional elements / devices can be introduced (e.g. by Pouring, pressing), so that in a subsequent assembly process the manufactured Components / assemblies simplify assembly and save time Assembly effort is possible.
Möglich ist auch, daß der Verbundwerkstoff in seinen Eigenschaften je nach Anwendung modifiziert bzw. strukturiert wird, d. h. es sind im Werkstoff oder auch nur auf der Oberfläche des Werkstoffs spezifische physikalische Eigenschaften möglich oder auch einstellbar (z. B. unterschiedliche mechanische Festigkeiten, verschiedene thermische Ausdehnungskoeffizienten, elektrisch leitfähige oder isolierende Bereiche, magnetisch bzw. mechanisch strukturierter Permanentmagnetismus usw.).It is also possible that the properties of the composite material depend on the application is modified or structured, d. H. they are in the material or only on the surface specific physical properties of the material possible or also adjustable (e.g. different mechanical strengths, different thermal expansion coefficients, electrically conductive or insulating areas, magnetically or mechanically structured Permanent magnetism, etc.).
Auch besteht für das beschriebene Werkstoffgemisch die Möglichkeit, vorliegend z. B. als Granulat, Pulver, Schaum, Fasern, Baustoff, Zusatzstoff, Verbindungselement, Formteil oder Halbzeug, es erst am Einsatzort einem thermisch basierenden Formgebungsverfahren bzw. Fügeprozeß zu unterziehen.There is also the possibility for the material mixture described, in the present case, for. B. as Granules, powder, foam, fibers, building material, additive, connecting element, molded part or Semi-finished product, it is only at the place of use a thermally based molding process or To undergo joining process.
Das Einschließen insbesondere von (leicht) kontaminierten Holzpartikeln durch die in der Erfindungsbeschreibung zu verwendenden thermoplastischen Kunststoffe kann die Ausgasung von toxischen Konservierungsstoffen bzw. Lösungsmitteln der eingeschlossenen (kontaminierten) Holzpartikel im Endprodukt verhindern oder zumindestens stark reduzieren. Vorgeschriebene Schadstoffabgabe-Grenzwerte könnten dadurch eingehalten oder sogar unterschritten werden, was sonst äußerst problematisch bzw. sogar unmöglich ist. Außerdem kann dadurch das Recycling sowie die Wiederverwendung von kontaminierten Holzabfällen (z. B. mit Formalin konservierte Spanplatten von Möbelelementen) weiter ermöglicht werden.The inclusion in particular of (slightly) contaminated wood particles by the in the The thermoplastic materials to be used according to the invention can outgas of toxic preservatives or solvents of the included Prevent (contaminated) wood particles in the end product or at least greatly reduce them. This could result in compliance with prescribed emission limits or even fall below what is otherwise extremely problematic or even impossible. Moreover this can result in the recycling and reuse of contaminated wood waste (e.g. chipboard of furniture elements preserved with formalin).
Sogenannte Blendvermittler (z. B. "Oxaline" der Firma Henkel) oder auch andere chemische Bindemittel können desweiteren bei Bedarf für eine stabilere mechanische sowie bessere chemische Bindung zwischen den vorrangig aus einem Recyclingprozeß hervorgehenden, meist unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffe bzw. deren Modifikationen und der verwendeten Füllstoffe/Füllelemente zusätzlich eingebracht werden, was wiederum zur Erhöhung der chemischen sowie mechanischen Stabilität der Endprodukte führt.So-called glare promoters (eg "Oxaline" from Henkel) or other chemical agents Binders can also be used if necessary for a more stable mechanical as well as better chemical bond between those primarily resulting from a recycling process, mostly different thermoplastics or their modifications and the fillers / filling elements used are additionally introduced, which in turn leads to Increases the chemical and mechanical stability of the end products.
Vorstellbar ist in diesem Zusammenhang aber auch das Nutzen der Harzbestandteile der eingebrachten Holzfüllstoffe als zusätzliches Bindemittel. Als chemische Bindemittel sollten vor allem umweltverträgliche Erzeugnisse wie z. B. in der Holzklebetechnik bereits auch traditionell bekannte Knochenleimverbindungen oder auf Latex basierende Bindemittel zum Einsatz kommen.In this context, the use of the resin components of the introduced wood fillers as an additional binding agent. Chemical binders should be considered all environmentally friendly products such. B. already traditional in wood gluing technology known bone glue connections or latex-based binders are used come.
Wird der hier beschriebene Werkstoffverbund als Brennmittel verwendet, werden in erster Linie die Füllstoffe des Werkstoffs, primär bestehend aus nachwachsenden Rohstoffen wie z. B. Holzabfälle oder/und Pflanzenfasern genutzt. Da die als Verbindungswerkstoff zu verwendenden sowie aufbereiteten thermoplastischen Kunststoffe während des Verbrennungsprozesses primär in Wasser und Kohlendioxid zerfallen, können die so entstehenden Abprodukte zu berücksichtigenden Umweltschutzaspekten gerecht werden. Wichtige Voraussetzung natürlich, daß der Werkstoff insgesamt frei von schädlichen Inhaltsstoffen ist bzw. die gasförmigen sowie flüssigen/festen Verbrennungsrückstände jeweils geltende gesetzliche Grenzwerte einhalten.If the composite material described here is used as a fuel, it is primarily the fillers of the material, primarily consisting of renewable raw materials such as B. Wood waste or / and vegetable fibers used. Because the to be used as a connecting material and processed thermoplastic materials primarily during the combustion process break down into water and carbon dioxide, the resulting waste can environmental considerations. An important requirement, of course, that the material as a whole is free of harmful ingredients or the gaseous and liquid / solid combustion residues comply with the applicable legal limit values.
Die in bestimmten Grenzen frei wählbare Werkstoffzusammensetzung und geometrische Form macht einen derartigen Brennstoff insbesondere für automatisch bestückbare Öfen im privaten Haushalt bzw. für vollautomatische, industrielle Feuerungsanlagen im größeren Maßstab, auch in Verbindung mit einer Kraft-Wärme-Kopplung äußerst interessant. Bisher ist gerade die unterschiedliche geometrische Form von z. B. Holzhackschnitzeln bzw. Holzscheiten ein großes Problem für die vollautomatische Zuführung in den Brennraum. Der hier vorgestellte Werkstoff kann mit einer definierten und formstabilen Geometrie diese Problematik lösen! The freely selectable material composition and geometric shape within certain limits makes such a fuel especially for automatic furnaces in private homes Household or for fully automatic, industrial combustion plants on a larger scale, also in Connection with a cogeneration extremely interesting. So far it is just that different geometric shape from z. B. wood chips or logs a large Problem for the fully automatic feeding into the combustion chamber. The material presented here can solve this problem with a defined and dimensionally stable geometry!
Ein weiterer Vorteil ist, daß der mit einer geschlossenen Kunststoffoberfläche versehene Brennstoff (bzw. Werkstoff) eine unkompliziertere Lagerung auch in einer feuchten Umgebung möglich macht. Der eigentliche Brennstoff (z. B. trockene Holzbestandteile und/oder Pflanzenteile) innerhalb des Werkstoffs wird durch die Kunststoffoberfläche vor Feuchtigkeit geschützt und demzufolge kann der nachfolgende Verbrennungsprozeß stabilisiert sowie Prozeßparameter im Verbrennungsraum der Verbrennungsanlage relativ konstant gehalten werden. Was wiederum einen höheren Wirkungsgrad der Verbrennungsanlage (gegenüber stark feuchten/nassen Brennstoffen) zur Folge hat.Another advantage is that the one with a closed plastic surface Fuel (or material) simpler storage even in a damp environment makes possible. The actual fuel (e.g. dry wood components and / or Plant parts) within the material is protected from moisture by the plastic surface protected and consequently the subsequent combustion process can be stabilized as well Process parameters in the combustion chamber of the incinerator are kept relatively constant become. Which in turn makes the incinerator more efficient (compared to strong damp / wet fuels).
Der Verbundwerkstoff selbst ist - auf Grund der eingesetzten thermoplastischen Bindemittel - recycelbar und wiederverwendbar. Die hergestellten Elemente und Gefüge aus einem derartigen Werkstoffgemisch können insbesondere durch thermische und mechanische Trennverfahren wieder aufgeschlossen werden. Chemische Trennverfahren bzw. eine Kombination unterschiedlicher Trennverfahren sind in diesem Zusammenhang ebenfalls denkbar.The composite material itself is - due to the thermoplastic binders used - recyclable and reusable. The elements and structure produced from such Mixture of materials can in particular by thermal and mechanical separation processes be unlocked again. Chemical separation processes or a combination different separation processes are also conceivable in this context.
- - In der Bauindustrie als (leicht zu verarbeitender) recycelbarer/wiederverwendbarer Füll- und Dämmstoff, als Bauzusatzstoff sowie als recycelbares/wiederverwendbares Baumaterial: z. B. ziegelartige Einzelelemente, Fertigbauteile für Fertigteilhausbau, Verbindungselemente für Wand- und Fassaden-konstruktionen, zur Wärmeisolierung, zur Schallisolierung bzw. zur Trittschallisolierung in/an/auf/unter/von Wänden und Fußböden bzw. als Verkleidungsmaterial für Wände, Türen sowie für andere Elemente in unterschiedlichsten Ausführungsformen (Platten, Fliesen, Paneelen o. ä.).- In the construction industry as (easy to process) recyclable / reusable filling and Insulation, as a construction additive and as a recyclable / reusable building material: z. B. brick-like individual elements, prefabricated components for prefabricated house construction, connecting elements for Wall and facade constructions, for heat insulation, for sound insulation or for Impact sound insulation in / on / on / under / from walls and floors or as Cladding material for walls, doors and other elements in a wide variety Designs (slabs, tiles, panels or similar).
- - Einsatz allgemein für recyclingfähige sowie wiederaufbereitbare Industrieartikel (wie z. B. Verkleidungen, Gehäuse für Computer, als Füllstoff usw.), für Haushaltswaren unterschiedlichster Art, als (low-cost) Verpackungs- und Füllmaterial (z. B. geschäumt), Konstruktionselemente/Verkleidungselemente für Möbel, in der Autoindustrie bzw. überall dort wo recycelbare Werkstoffe einsetzbar sind sowie ihre Wiederverwendung angestrebt wird.- Use in general for recyclable and reprocessable industrial items (such as Linings, housings for computers, as fillers, etc.), for household goods of all kinds, as (low-cost) packaging and filling material (e.g. foamed), Construction elements / cladding elements for furniture, in the car industry or everywhere wherever recyclable materials can be used and where they are to be reused becomes.
- - Das Einschließen insbesondere von kontaminierten Holzpartikeln durch die in der Erfindungsbeschreibung zu verwendenden Kunststoffe kann die Ausgasung von toxischen Konservierungsstoffen bzw. Lösungsmitteln der eingeschlossenen (kontaminierten) Holzpartikel im Endprodukt verhindern. Auf diese Weise könnte das Recycling sowie die Wiederverwendung von kontaminierten Holzabfällen (z. B. mit Formalin konservierte Spanplatten von Möbelelementen) weiter ermöglicht werden.- The inclusion in particular of contaminated wood particles by the in the Plastics to be used according to the invention can outgas toxic Preservatives or solvents of the enclosed (contaminated) Prevent wood particles in the end product. That way, recycling as well Reuse of contaminated wood waste (e.g. preserved with formalin Chipboard of furniture elements) can be made possible.
- - Als Heizmittel (z. B. Kohle-Brikettartig geformtes Brennmittel, bestehend aus fossilen und/oder nachwachsenden pflanzlichen Inhaltsstoffen), wobei die Verbrennungsendprodukte die jeweils gültige Schadstoffverordnung erfüllen müssen. Dabei muß vor allem auf einen entsprechenden Reinheitsgrad der Ausgangsprodukte geachtet werden. Nicht bzw. nur in einer vernachlässigbaren Menge dürfen deshalb vorhanden sein: Fette, Lösungsmittel, Konservierungsstoffe, chemische Hilfsstoffe, Schwermetalle usw. Die in bestimmten Grenzen frei wählbare Werkstoffzusammensetzung und geometrische Form macht einen derartigen Brennstoff insbesondere für automatisch bestückbare Öfen und Heizungsanlagen sowie für Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung äußerst interessant. Desweiteren ist eine unkomplizierte Werkstofflagerung auch in feuchter Umgebung möglich.- As a heating medium (e.g. coal-briquette-shaped fuel consisting of fossil and / or renewable vegetable ingredients), the combustion end products must comply with the applicable pollutant regulations. Above all, one must appropriate degree of purity of the starting products. Not or only in one negligible amounts may therefore be present: fats, solvents, Preservatives, chemical additives, heavy metals, etc. The in certain limits freely selectable material composition and geometric shape makes one Fuel especially for automatically populated furnaces and heating systems as well as for Systems with combined heat and power are extremely interesting. Furthermore, it is an uncomplicated one Storage of materials also possible in a damp environment.
- - Allgemein für recycelbare/wiederverwendbare Elemente, die auf Grund ihrer elektrischen und magnetischen Eigenschaften als leitfähiger Werkstoff für EMV-Abschirmungen, für eine magnetische Feldformung/Feldleitung sowie zur Ableitung elektrischer bzw. elektrostatischer Spannungen/Aufladungen von/an/in elektrischen Geräten/Anlagen/Einrichtungen eingesetzt werden kann.- General for recyclable / reusable items due to their electrical and magnetic properties as a conductive material for EMC shielding, for a magnetic field formation / field line as well as for the discharge of electrical or electrostatic Voltages / charges from / to / used in electrical devices / systems / facilities can be.
- - Recycelbarer/wiederverwendbarer (low-cost) Fußbodenbelag welcher zusätzlich mit bestimmten physikalischen Eigenschaften wie z. B. EMV-Abschirmung versehen werden kann.- Recyclable / reusable (low-cost) flooring which also with certain physical properties such. B. EMC shielding can.
- - Als wiederverwendbarer Straßenbelag bzw. allgemein für Straßen und Wegebau und für Elemente zur Straßen sowie Wegbefestigung.- As a reusable road surface or in general for roads and road construction and for Elements for roads as well as pavement.
- - Plastinieren, imprägnieren bzw. konservieren verschiedenster Materialien und Oberflächen (wie z. B. Holz, Papier, Textilien/Gewebe oder auch andere) mit Hilfe vor allem recycelter sowie wiederverwendeter thermoplastischer Komponenten. - Plastination, impregnation or preservation of different materials and surfaces (such as wood, paper, textiles / fabrics or others) with the help of mainly recycled as well as reused thermoplastic components.
- - Durch die freie geometrische Gestaltungsmöglichkeit des Werkstoffs ist eine Anwendung für architektonische Elemente sowie für Plastiken, auch im künstlerischen Sinne möglich.- Due to the free geometric design options of the material, it can be used for architectural elements as well as for sculptures, also possible in an artistic sense.
- - Der als Gegenstand der Erfindung beschriebene Werkstoff ist auf Grund seiner chemischen Zusammensetzung bzw. Struktur selbst recycelbar und wiederverwendbar!- The material described as the subject of the invention is due to its chemical Composition or structure itself recyclable and reusable!
Claims (7)
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DE1999103796 DE19903796A1 (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Recyclable reusable composite material, used e.g. as a construction, insulating or packaging material or fuel, comprises thermoplastic binder and various filler materials |
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DE1999103796 DE19903796A1 (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Recyclable reusable composite material, used e.g. as a construction, insulating or packaging material or fuel, comprises thermoplastic binder and various filler materials |
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DE1999103796 Withdrawn DE19903796A1 (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Recyclable reusable composite material, used e.g. as a construction, insulating or packaging material or fuel, comprises thermoplastic binder and various filler materials |
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DE (1) | DE19903796A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20208950U1 (en) * | 2002-06-10 | 2003-04-10 | Pohl Harald | Material serving for insulation, combustion, filling, packaging and for mixing with other materials is derived from fallen leaves by various agglomeration processes |
DE102008012096A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Switch cabinet or rack, has frame consisting of horizontal and vertical frame pieces, and planking consisting of planking parts, where frame and planking parts are made of composite material with renewable raw materials |
-
1999
- 1999-02-01 DE DE1999103796 patent/DE19903796A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE20208950U1 (en) * | 2002-06-10 | 2003-04-10 | Pohl Harald | Material serving for insulation, combustion, filling, packaging and for mixing with other materials is derived from fallen leaves by various agglomeration processes |
DE102008012096A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Switch cabinet or rack, has frame consisting of horizontal and vertical frame pieces, and planking consisting of planking parts, where frame and planking parts are made of composite material with renewable raw materials |
DE102008012096B4 (en) * | 2008-02-29 | 2010-01-14 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Control cabinet or rack |
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